稀土离子上转换发光材料的研究进展

本文介绍了稀土离子上转换发光的机理,综述了稀土离子上转换发光材料的基质、激活剂、敏化剂及稀土上转换材料的应用。     

稀土上转换发光材料在太阳能电池中的应用

传统的太阳能电池只能吸收能量大于半导体能隙的光子,能量小于半导体能隙的光子因为无法被吸收而被浪费掉,这一部分的能量损失高达50%。将上转换发光材料应用于太阳能电池中,将增加电池对能量小于半导体能隙的光子的吸收,极大提高太阳能电池的光电转换效率。稀土掺杂的上转换发光材料以其能够吸收红外光转换为可见光的独特性质,受到了国内外研究学者的广泛关注。这篇文章介绍了上转换发光材料的发光机制,以及近些年来稀土上转换发光材料在太阳能电池领域中的应用,包括硅基太阳能电池,染料敏化太阳能电池及钙钛矿太阳能电池。对稀土上转换发光材料在太阳能电池中应用所面临的困难以及潜在的解决方案做了总结与展望,有利于后续研究对稀土上转换发光材料在太阳能电池上的应用方向的探索,为提高太阳能电池的光电转化效率提供新思路,推进太阳能电池的大规模市场化应用。     

稀土掺杂量子剪裁和上转换发光材料的制备及应用进展

稀土元素特殊的电子构型,使其具有优异的光性能,成为新的发光材料的宝库。在照明显示、分析检测等领域,稀土发光材料近年来已经得到了广泛的应用。而且也有多种不同的稀土发光材料问世,如稀土长余辉发光材料和稀土配合物发光材料等。重点介绍了两种新型的稀土发光材料:拥有高效下转换发光效率的稀土掺杂"量子剪裁"发光材料和在生物医学领域有着巨大潜力的稀土掺杂"上转换"发光纳米晶体。对两种发光材料的发光机理进行了描述,并重点展示了两种材料的制备和应用进展。     

稀土掺杂量子剪裁和上转换发光材料的制备及应用进展

稀土元素特殊的电子构型,使其具有优异的光性能,成为新的发光材料的宝库。在照明显示、分析检测等领域,稀土发光材料近年来已经得到了广泛的应用。而且也有多种不同的稀土发光材料问世,如稀土长余辉发光材料和稀土配合物发光材料等。重点介绍了两种新型的稀土发光材料：拥有高效下转换发光效率的稀土掺杂“量子剪裁”发光材料和在生物医学领域有着巨大潜力的稀土掺杂“上转换”发光纳米晶体。对两种发光材料的发光机理进行了描述,并重点展示了两种材料的制备和应用进展。     

上转换发光材料研究及应用

稀土掺杂的上转换材料由于独特的光学性能在激光、显示、生物医学、军事等领域都有极大的应用价值,但上转换材料较低的发光效率限制了它应用的发展。文章总结了上转换材料发光机理组成特点制备方法主要应用领域,评述了各方面优缺点。     

稀土上转换发光材料的合成与应用研究进展

稀土上转换发光材料是一种光学性能出众的Anti-stockes发光材料,广泛应用于生物医学、红外探测等领域。介绍了稀土上转换发光材料的几种常用的制备方法,包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热（溶剂热）法、热分解法、超声波法和静电纺丝法,并对稀土上转换发光材料在海关行李监管这一新兴领域的应用进行了展望,为可疑行李监管提供了一种隐形、无感、可识别的技术,将上转换发光材料应用于海关口岸监管活动,提高对疑似管制行李的识别和追踪核查,减少误报和跟丢的可能性,有效地提高旅检的通关效率。     

综合化学实验——NaGdF4:Ln的粒子间能量传递上转换性能研究

本实验围绕稀土上转换发光材料的上转换发光过程,设计了一个NaGdF₄:Ln纳米粒子及其粒子间能量传递上转换性能研究的综合性实验。该实验在锻炼学生基础实验操作等实验能力与荧光分光光度计等的熟练操作之余,也使学生接触了解稀土上转换发光材料在当前科学研究的前沿热点的实际应用,帮助学生开拓视野、拓展思路,激发对科研的兴趣。     

表面活性剂对YPO_4:Eu形貌结构和荧光性能的影响研究

稀土磷酸盐纳米发光材料又被称为荧光粉,可广泛应用于照明、太阳能、石油、冶金等领域。本文主要研究了水热法制备的稀土磷酸盐纳米发光材料,基于材料的微观结构和形貌对其发光性能的影响,研究了稀土磷酸盐纳米材料的微观结构对性质的影响及稀土离子掺杂对其微观结构和发光性能的影响。本文研究了在相同实验参量的条件下,通过使用不同的表面活性剂,采用水热法合成了YPO_4:Eu纳米发光材料。探究了表面活性剂对YPO_4:Eu下转换发光的影响。对产物进行了相应的检测并进行分析,结果表明表面活性剂对产物的性能有较大影响。     

基于上转换发光的可见/近红外光催化研究现状及展望

上转换发光材料可将低能光子转换为高能光子,对于太阳能的转化利用具有潜在的应用前景。本文以TiO₂为例,介绍了上转换发光在可见/近红外光催化领域的研究背景,说明了光能吸收、光能转换、光能转移、表面反应的光能利用机制,总结了上转换发光的研究进展。同时重点分析了稀土上转换发光在可见/近红外光催化领域的研究现状,阐述了上转换发光与其它改性方法协同提高TiO₂光催化效率的基本原理。最后提出了基于复合上转换发光的光催化研究思路,展望了上转换发光在光催化中的应用前景。     

稀土上转换发光材料的光温传感及其功能化应用的研究进展

温度是贯穿日常生活、工业生产和科研等领域的重要物理参数之一.因此,实现准确可靠的温度测量至关重要.目前,非接触式温度传感测量引起了科研工作者广泛的关注,稀土上转换发光材料的光温传感研究已成为其中的一个热点.本文重点综述了上转换材料的光学测温机理、稀土上转换荧光粉和上转换微晶玻璃在光温传感领域的最新研究进展以及依托于光温...     

稀土有机配合物的研究与应用

稀土金属配合物因镧系离子独特的电子结构而成为一类具有特殊性能的发光材料,有着重要的理论意义及应用价值。本文综述了光致发光稀土有机配合物的发光机理、发光特性以及有机配体研究等发展情况,针对光致发光稀土有机配合物发光材料在分析化学、生物、医药中的应用进行了综合性的评述,展望了稀土配合物发光的发展趋势。     

稀土/高分子光致发光材料的研究现状和展望

高分子发光材料有着重要的理论研究意义和实际应用价值.综述了稀土/高分子光致发光材料的研究基础,介绍了光致发光材料的基本类型,分析了稀土/高分子发光材料的发展方向和应用前景.     

镁铝尖晶石粉体制备及其在发光材料领域的研究进展

镁铝尖晶石作为一种有前途的绿色环保型无机功能材料,凭借其优良的性能和低廉的价格等特点而受到广泛关注。在总结镁铝尖晶石基本结构和特点的基础上,对镁铝尖晶石粉体的主要制备方法及其在发光材料领域的研究进展进行了综述。相比于传统固相法和燃烧法,液相法中的环保型水热合成技术在制备特殊形貌的纳米级镁铝尖晶石功能粉体方面具有优势。此外,分析了稀土、过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石(MgAl₂O₄)发光材料的荧光性能特点,指出稀土掺杂镁铝尖晶石的上转换发光尚待深入研究,以适应其在生物医学中的应用;过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石发光材料,则凭借其鲜艳的色彩表现有望作为一种有前途的固体激光材料。     

PMMA基稀土发光母料的制备及性能研究

采用硅烷偶联剂对稀土发光材料进行表面改性。将甲基丙烯酸甲酯、改性后的稀土发光材料和引发剂加入到聚合反应装置中,进行原位乳液聚合,制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基稀土发光母料。红外光谱、热失重、扫描电镜分析表明,PMMA已经成功接枝到稀土发光材料表面,并以片状均匀地包覆于稀土发光材料表面。荧光光谱分析表明,乳液聚合过程中PMMA基稀土发光母料没有改变稀土发光材料的基质,PMMA基稀土发光母料的发光中心与稀土发光材料的相同,激发波长在可见光范围之内。     

聚苯乙烯/稀土复合发光材料的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂对稀土发光材料进行表面改性。将苯乙烯、改性后的稀土发光材料和引发剂偶氮二异丁腈加入到聚合反应装置中,进行原位乳液聚合,制备聚苯乙烯(PS)/稀土复合发光材料。红外光谱、热失重和显微镜分析表明,PS已经成功接枝到稀土发光材料表面,并以片状均匀地包覆于稀土发光材料表面。通过测试PS/稀土复合发光材料的表面接触角,发现PS/稀土复合发光材料有着优异的耐水性能。荧光光谱分析表明,乳液聚合过程中PS/稀土复合发光材料没有改变稀土发光材料的基质,PS/稀土复合发光材料的发光中心与稀土发光材料的相同。     

浅析环境友好型稀土长余辉发光涂料

稀土发光材料具有余辉时间长、发光强度高、化学稳定性好等优点,可配制环境友好型长余辉发光涂料。介绍了该发光材料的制备方法及其发光涂料的发光机理。讨论了影响发光涂料性能的因素及其发展趋势。     

稀土有机电致发光材料

有机电致发光 (OEL)是目前国际上一个热点研究课题 ,稀土配合物发光的色纯度高 ,作为OEL材料具有独特的意义。本文介绍了稀土OEL材料的发光机理 ;讨论了稀土OEL材料的结构(包括配体、第二配体和中心离子 )对其发光特性的影响 ,以及材料的电致发光性能与光致发光性能的关系。     

稀土掺杂YAG荧光粉制备方法的研究进展

概述了稀土掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光材料的研究进展,着重介绍了YAG荧光粉的制备方法,如:高温固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。同时简单介绍了其应用和目前生产和应用中存在的问题。指出微波均相法是制备YAG荧光粉的一种新方法;粉体的表面修饰是提高荧光粉体性能的有效途径。     

The Influence of the Structure of Pyromellitic Acid on the Luminescence Intensity of Graphene Oxide/Rare Earth Complexes Hybrid Materials

The development of graphene oxide/rare earth complexes luminescent materials is limited due to the strong quenching ability of graphene oxide. However, the hybrid materials with pyromellitic acid (PMA) as ligand not only have better performance, but also have stronger luminescence intensity. Herein we tested the effect of the carboxylic acid structure of PMA on the luminescence intensity of graphene oxide/rare earth complexes hybrid materials. Phthalic acid (PA), Isophthalic acid (i-PA) and Terephthalic acid (p-PA) are selected as test ligand, representing the o-position, meta-position and para-position effects of PMA. By comparing the luminescence intensity, we found that o-position effect is helpful for the ligand to sensitize rare earth ions, and meta-position and para-position effects are helpful for the graphene oxide sheets (GOSs) to improve the luminescence intensity of hybrid materials and inhibit the quenching effect of the GOSs. Furthermore, we speculate on the relationship between the distance of π–π stacking of GOSs and rare earth complexes and luminescence intensity of hybrid materials. This work provides an important reference for the design of graphene oxide/rare-earth aromatic carboxylic acid hybrid luminescent materials.